内容正文:
考点41 原子结构与性质
(核心考点精讲精练)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
核外电子排布
2023全国乙卷35(1)题,15分;2023浙江1月选考17(2)题,10分;2023北京卷15(1)(2)题,10分;2022 海南卷5题,2分;2022全国乙卷35(1)题,15分;2022重庆卷18(1)(2)题,15分;2022北京卷15(1)(2)(3)题,10分;2022海南卷19(1)(2)题,14分;2022广东卷20(1)题,14分;2021全国乙卷35(1)题,15分;2021河北卷17(1)题,15分;2021湖南卷18(1)题,15分;
元素周期律
2021江苏卷3题,3分;2022全国甲卷35(1)(2)题,15分;2022河北卷17(1)(2)题,15分;2022湖南卷18(1)(2)题,15分;2021湖北卷13题,3分;2021山东卷16(1)(2)题,12分;2022广东卷20(2)(3)题,14分;2021 海南卷19(1)(2)(3)题,14分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,本知识点在全国卷中为选考题考查内容,近年来已有较多省市已列入高考必考题,分析近几年高考卷,对原子结构与性质的考查形式趋于稳定,一般以给定相关元素的情境,考查电子排布式、元素的电离能及电负性等,从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系,对核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等,面对异常现象敢于提出自己的见解。
【备考策略】
1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的排布式和电子排布图。
2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
【命题预测】
预测2024年本考点将继续考查核外电子排布规律,特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点,侧重于电负性与电离能的考查,注意掌握常见元素电负性与电离能的比较方法及特殊情况,备考时加以关注。
考法1 原子核外电子排布
1.电子层、能级与原子轨道
(1)电子层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同电子层。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一电子层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一电子层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道
轨道形状
轨道个数
s
球形
1
p
哑铃形
3
温馨提示:第一电子层(K),只有s能级;第二电子层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道px、py、pz,它们具有相同的能量;第三电子层(M),有s、p、d三种能级。
2.原子核外电子的排布规律
①能量最低原理
原子核外电子总是优先占据能量更低的原子轨道
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…
②洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同
③泡利原理
每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子
3.基态原子核外电子排布的四种方法
表示方法
举例
电子排布式
K:1s22s22p63s23p64s1
简化表示式
Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe:3d64s2
电子排布图
(或轨道表示式)
(1)常见特殊原子或离子基态简化电子排布式
微粒
电子排布式
微粒
电子排布式
微粒
电子排布式
Fe原子
[Ar]3d64s2
Cu+
[Ar]3d10
Cu2+
[Ar]3d9
Cr原子
[Ar]3d54s1
Fe2+
[Ar]3d6
Mn2+
[Ar]3d5
Cr3+
[Ar]3d3
Fe3+
[Ar]3d5
Ni原子
[Ar]3d84s2
(2)基态原子电子排布图书写的常见错误
错误类型
错因剖析
改正
违背能量最低原理
违背泡利原理
违背洪特规则
违背洪特规则
1.基态原子核外电子排布的四方法
表示方法
举例
电子排布式
Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式
Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe:3d64s2
电子排布图(或轨道表示式)
2.当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子